Основы физиологии труда и обеспечение рациональных производственных условий труда

1. ОСНОВЫ ФИЗИОЛОГИИ ТРУДА И ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА

2.

3. Физиолого-гигиенические основы труда

В
биологическом
отношении
труд
является
важнейшей функцией организма.
Рабочее состояние организма связано с повышением
обменных
процессов,
усилением
деятельности
сердечнососудистой и дыхательной систем, что
осуществляется
через
вегетативную
нервную
систему, находящуюся под контролем корковых
отделов головного мозга.

4. Физиолого-гигиенические основы труда

Производственная деятельность человека, связана с
переходом организма на новый, рабочий уровень
функционального состояния систем и органов,
обеспечивающий возможность выполнения труда.
Основные физиологические сдвиги наблюдаются со
стороны
нервной,
сердечнососудистой
и
дыхательной систем, отмечены изменения в составе
крови и водно-солевом обмене

5. Физиология труда:

1)
обосновывает режимы труда и отдыха в зависимости от
интенсивности, экстенсивности, сложности и значимости трудовой
деятельности;
2)
выясняет оптимальные и предельные возможности человека по
приёму, переработке и выдаче информации (например, наилучшие
способы подачи зрительной, слуховой и др. информации на табло и
щитах управления);
3)
определяет наиболее экономичные и наименее утомляющие виды
рабочих движений.
4)
определяет, оценивает и прогнозирует функциональное состояние
организма человека до, во время и после трудовой деятельности;
5)
разрабатывает способы и режимы тренировки и обучения;
6)
обосновывает мероприятия по рационализации труда, ведущие к
повышению работоспособности человека и сохранению его
здоровья.

6.

Важная практическая задача физиологии труда –
составление
профессии,
физиолого-гигиенического
дающего
оценку
паспорта
тяжести,
напряжённости и вредности труда. Такие паспорта
составляются
для
промышленных,
сельско-
хозяйственных, транспортных и др. видов труда.

7.

Гомеостаз - постоянство состава и свойств внутренней среды и
устойчивость функционирования организма, его органов и
систем при изменении условий деятельности.
Гомеостатическое регулирование обеспечивает постоянную
количественную и качественную адекватность ответа организма
на изменившиеся внешние и внутренние условия.
Такое регулирование может осуществляться на разных уровнях
с участием простых или более сложных систем организма, поразному сочетать их функционирование.

8. Физиолого-гигиенические основы труда

В спокойном состоянии у человека в возрасте 16-45 лет
артериальное давление характеризуется минимальным давлением 6085 мм рт. ст., максимальным давлением 110-125 мм рт. ст. Число
сокращений сердца лежит в пределах 60-80 ударов в минуту. При
этом прогоняется весь объём крови - 3-5 литров (6-7% от массы тела).
При физической нагрузке возрастает работа сердечно-сосудистой
системы, что значительно увеличивает кровоток. За счёт роста
ударного объёма и за счёт учащения сокращений, минутный объём
сердца (в терминологии медицины) увеличивается в 5-10 раз, то есть
с 3-5 до 20-40 литров.
При возрастании нагрузки учащение сокращений сердца может
достигать 180-240 ударов в минуту. Однако оно оказывается
эффективным лишь до уровня 150-190 ударов в минуту.
Максимальное давление растёт до 150 и даже до 200 мм рт. ст.
При температуре плюс 30 и выше градусов Цельсия происходит
дополнительное учащение сокращений на 10-15 раз в минуту.

9.

При трудовой деятельности в соответствии с увеличением
газообмена увеличивается работа дыхательного аппарата. В покое
вентиляция лёгких составляет 5-8 л/мин при использовании 3-4%
кислорода.
Во время мышечной работы вентиляция лёгких достигает 100 л/мин,
а использование кислорода 4-8%. Частота дыхания увеличивается с
10-20 до 30-40 раз в минуту.
Мышечная работа вызывает у работающего человека перестройку
терморегуляции за счёт усиления энергозатрат и обмена веществ.
При ходьбе со средней скоростью повышение температуры тела
составляет около 0,5-0,6 градусов. После продолжительного и
быстрого бега температура тела может повыситься до 39-40 градусов.
При тяжёлой физической работе температура тела может повыситься
на 1,5-2,5 градуса, что может привести к тепловому удару в случае
затруднения теплоотдачи.

10.

Работа, как раздражитель, изменяет состав крови.
Увеличивается число эритроцитов (норма для мужчин 4,5-5,5,
для женщин 3,9-4,7 млн./мм3), повышается содержание
гемоглобина (показатель нормы для мужчин 130-160, для
женщин 120-140), увеличивается общее число лейкоцитов
(норма 4-9 тыс./мм3). Однако очень тяжёлая работа может
способствовать уменьшению содержания эритроцитов и
гемоглобина.
Тяжелый труд приводит к повышенной влагопотере. В покое
человек через дыхание и почки выводит из организма влаги
примерно 40 г/ч, а при физической активности этот показатель
возрастает до 300 г/ч.
Тяжёлый труд в неблагоприятных условиях приводит к
потоотделению до 6-10 литров в смену (сталевары).

11.

Отмечено, что при интенсивной умственной деятельности (в
отличие от физической работы) газообмен или совсем не
изменяется, или изменяется незначительно.
Умственный труд обычно вызывает замедление пульса и
лишь иногда, значительные умственные напряжения учащают
пульс.
При умственной работе повышается кровяное давление,
учащается дыхание, увеличивается кровенаполнение сосудов
мозга, но уменьшается кровенаполнение сосудов конечностей
и брюшной полости.
При напряженной умственной работе происходят изменения
функций дыхательной системы .

12.

Напряженный умственный труд вызывает отклонения от
нормы тонуса гладких мышц внутренних органов,
кровеносных сосудов, в особенности сосудов мозга и
сердца.
Умственная работа тесно связана с работой органов чувств,
в первую очередь зрения и слуха. Известно, что умственная
работа более плодотворно протекает в условиях тишины.
Установлено, что легкая мышечная работа стимулирует
умственную деятельность, а тяжелая, изнурительная работа,
наоборот, понижает ее, снижает качество.

13. Классификация форм труда

Физическим трудом (работой) называют вид
производственной деятельности, связанной с
существенными энергетическими затратами,
обеспечивающими
усилия
опорнодвигательного
аппарата
и
систем,
необходимых для его функционирования.
Высшие
психические функции (внимание,
память, эмоциональная и интеллектуальная
сферы)
не
испытывают
значительного
напряжения.

14.

Умственный труд - это труд, при котором
человек занят управлением производственным
процессом и творческой деятельностью.
В его основе лежат восприятие, переработка
информации и принятие решений.
Восприятие
информации осуществляется
анализаторами, при этом включаются такие
высшие психические функции, как внимание,
память, интеллектуальная деятельность.

15.

16.

17. Классификация форм труда

Классификация
труда
по
тяжести
производится по мощности производимой
работы с учетом вида нагрузок (статические
или динамические), нагружаемых мышц.

18. Классификация форм труда

Статическая работа — поддержание человеком усилий без
перемещения тела, рук или ног, в пространстве. Поскольку нет
перемещения груза в пространстве, эту работу нельзя измерить в
килограммометрах, и ее характеризуют произведением массы
груза на длительность его удержания, устанавливаемую
хронометрированием на протяжении рабочей смены.
Статическая работа связана с фиксацией орудий и предметов
труда в неподвижном состоянии, а также с приданием человеку
рабочей позы. Так, работа, требующая нахождения работающего в
статической позе от 10 до 25% рабочего времени, характеризуется
как работа средней тяжести (энергозатраты 172-293 Дж/с), 50% и
более - тяжелая работа (энергозатраты свыше 293 Дж/с)
Статическая работа более утомительна, чем динамическая.

19.

Динамическая работа - процесс сокращения
мышц, приводящий к перемещению груза, а
также самого тела человека или его частей в
пространстве.
Так,
работа,
требующая
нахождения
работающего в статической позе от 10 до 25%
рабочего времени, характеризуется как работа
средней тяжести (энергозатраты 172-293 Дж/с),
50% и более - тяжелая работа (энергозатраты
свыше 293 Дж/с).

20.

Для расчета величины работы и классификации ее по
физической тяжести пользуются формулой:
P l P H1
A = (P·H +
K),
9
2
где А — количество работы в килограммометрах;
Р — масса перемещаемого груза в килограммах;
Н — высота подъема груза в метрах;
l — расстояние перемещения груза по горизонтали ,в метрах;
H1— расстояние опускания груза в метрах;
К — коэффициент, равный 6.

21. Классификация форм труда

Мощность — величина работы в единицу времени.
Определяется она по формуле:
N=
A ,
t K1
где N — мощность работы в ваттах в секунду;
А — работа в килограммометрах;
t — время, за которое совершена данная работа, в
секундах;
K1 — коэффициент перевода килограммометров в
ватты, равный 10.

22. Классификация форм труда

Напряженность
труда
характеризуется
эмоционально нагрузкой на организм при труде,
требующем преимущественно интенсивной работы
мозга
(ЦНС)
по
получению
и
переработке
информации.
при оценке степени напряженности учитываются так
называемые эргономические показатели - сменность
труда, поза, число движений, число повторений одной
операции
(монотонность
труда),
зрительное
напряжение и т.д.

23. Классификация форм труда

Монотонность
труда - это однообразно
повторяющийся процесс, включает в себя либо
выполнение простых элементов операции в
заданном или свободном темпе, либо работы с
нагрузкой низкой или средней интенсивности при
отсутствии элементов новизны.
Монотонѝя - это комплекс физиологических
(объективных) и психологических (субъективных)
изменений в организме человека, развивающихся
при однообразном труде.

24. Классификация форм труда

Монотонный труд подразделяется на две
основные категории:
I категория - труд, при котором состояние
монотонии возникает в связи с
выполнением однообразных действий;
II категория - труд, при котором состояние
монотонии возникает в связи с
монотонностью обстановки и дефицитом
поступающей информации.

25.

«Длительное воздействие раздражителя на одни клетки приводит к их
истощению и запускает механизм запредельного охранительного
отношения». Возникает «эмоционально-мотивационный вакуум» - при
однообразии рабочих операций или редких сенсорных стимулов.

26.

Асеев
выделяет
пять
основных
производственных
разновидностей работ, с которыми может быть связана монотония:
1) Выполнение индивидуальных производственных операций,
характеризующихся простотой. Они выполняются ручным
способом или с помощью несложных инструментов (примеры:
упаковка. сортировка чая, конфет и т. д.);
2) Простые сборочные и монтажные операции, содержащее
частичную обработку изделия (пример: работа на конвейере);
3) Работа по обслуживания станков, машин и т. д. Включает
действия по введению в машину деталей и извлечению изделия.
(пример: штамповочный цех);
4) Простые операции связанные с длительным зрительным
контролем за качеством продукции, выпускаемой на
производстве (пример: работа браковщиц);
5) Длительное
пассивное наблюдение при
ограниченном
воздействии на мозг различных производственных сигналов и
раздражителей (пример: операторский труд).

27.

Симптомами монотонии являются:
1) Снижение уровня бодрствования, периодическое выпадение в
дремотное состояние, сонливость;
2) Плохая дифференциация раздражителей, снижение порогов
восприятия;
3) Повышение скорости простых двигательных реакций;
4) Автоматизиция исполняемых навыков, «распад действий» на
блоки операций;
5) Гиподинамия;
6) Общая потеря сознательного контроля за окружающим;
7) Резкое сужение поля внимания, необходимость усилий при
попытке концентрации;
8) «Отлет» от действительности, псевдогаллюцинации;
9) Непроизвольная актуализация зрительных образов из
долговременной памяти;
10) Скука, поиск замещающей активности во внутреннем плане;
11) Сужение круга социальной контактов.

28. ЭНЕРГОЗАТРАТЫ

1) Затраты энергии меняются в зависимости от рабочей
позы.
2) При рабочей позе сидя затраты энергии превышают на
5-10% уровень основного обмена;
3) при рабочей позе стоя - на 10-25%,
4) при вынужденной неудобной позе - на 40-50%.
5) При
интенсивной
интеллектуальной
работе
потребность мозга в энергии составляет 15-20% от
общего обмена в организме.
6) 100 г коры головного мозга потребляет кислорода в 5 6 раз больше, чем скелетная мышца такого же веса
при физической работе.

29. ЭНЕРГОЗАТРАТЫ

•Повышение суммарных энергетических затрат при
умственной работе определяется степенью нервноэмоциональной напряженности.
•При чтении вслух сидя расход энергии повышается на 48%,
•При выступлении с публичной лекцией - на 94%,
•у операторов вычислительных машин - на 60-100%.
•Кроме того, мозг склонен к инерции, т. к. после
прекращения работы мыслительный процесс продолжается,
умственная работа не прекращается, что приводит к
большему утомлению и истощению ЦНС, чем при
физическом труде.

30.

Научно обоснованные нормы энергопотребления в день для разных
групп взрослого населения (в килокалориях и граммах) :
Группа по
труду
Для мужчин 70 кг
Для женщин 60 кг
Возраст
Энергия
Белки
Жиры
Углеводы
Энергия
Белки
Жиры
Углеводы
1.Умственн
ый труд,
руководите
ли
18-29
2800
81
103
378
2400
78
83
324
30-39
2700
88
99
365
2300
75
84
310
40-59
2550
83
93
344
2200
72
81
297
2. Обслуживающий
персонал
18-29
3000
90
110
412
2550
77
93
351
30-39
2900
87
106
399
2450
74
90
338
40-59
2750
82
101
378
2350
70
86
323
3. Станочник,
шофер,
слесарь
18-29
3200
96
117
440
2700
81
99
371
30-39
3100
93
114
426
2600
78
95
358
40-59
2950
88
108
406
2500
75
92
344
4. Строитель,
плотник
18-29
3700
102
136
518
3150
87
116
441
30-39
3600
99
132
504
3050
84
112
427
40-59
3450
95
126
483
2900
80
106
406
18-29
4300
118
158
602
30-39
4100
113
150
574
40-59
3900
107
143
546
5. Шахтер,
сталевар,
землекоп

31. Работоспособность

- это величина функциональных возможностей организма,
характеризующаяся количеством и качеством работы,
выполняемой за определённое время при максимально
интенсивном напряжении.
Наивысшая – 8.00-12.00 и 14.00-17.00
Наименьшая – 12.00-14.00 и 3.00-4.00
Высшая – вторник, среда и четверг
Наименьшая – пятница
Относительно понижена – понедельник

32. Утомление

- состояние, сопровождающееся чувством усталости,
снижением работоспособности, вызванное интенсивной или
длительной деятельностью, выражающееся в ухудшении
количественных и качественных показателей работы.
Физиологическая картина умственного и физического
утомления сходна. Умственное и физическое утомление
влияют друг на друга. Так после тяжелого физического труда
умственная работа малопродуктивна, и наоборот.

33.

I –период врабатывания, или вхождения в работу, (0,5 - 1,5 часа), имеет
низкие показатели работоспособности.
II – период устойчивого сохранения работоспособности (2 - 2,5 часа).
III – период снижения работоспособности в результате утомления.
IV – перерыв

34. Основные пути снижения утомления

1. Оптимальная поза человека в процессе труда.
В трудовом процессе основными рабочими позами являются
позы: сидя, стоя и сидя-стоя.
При работе стоя повышается нагрузка на мышцы нижних
конечностей.
Работа в позе сидя более рациональна и менее утомительна;
при этом снижается напряжение мышц, уменьшается нагрузка
на сердечно-сосудистую систему.
Однако в этом случае могут возникать застойные явления в
органах таза, затруднения работы органов кровообращения и
дыхания, наблюдается статическое напряжение мышц шеи,
плечевого пояса, спины (остеохондроз).

35. Основные пути снижения утомления

2. Соответствие оборудования эргономическим требованиям.
Эргономика занимается разработкой оборудования, рабочих мест,
направленной на приспособление их к возможностям человека с учетом его
антропометрических и психологических особенностей. Зоны размещения органов
управления в горизонтальной и вертикальных плоскостях представляют в виде
схем. На схемах обычно различают три зоны:
оптимальная зона. В этой зоне размещаются постоянно используемые
органы управления и выполняются операции, требующие точных и быстрых
движений.
зона лёгкой досягаемости - важные и часто используемые органы
управления.
зона досягаемости - редко используемые органы управления.

36. Основные пути снижения утомления

3.
Оптимальная высота рабочей поверхности, в которой
совершаются трудовые движения. Слишком низкое или высокое
расположение рабочей поверхности создают неудобную позу и
приводят к снижению работоспособности.
4. Упражнения и тренировка в процессе обучения, труда и
творчества. Упражнения – совершенствование умений и навыков в
результате повторяющейся деятельности.
5. Организация рационального режима труда и отдыха. Введение
обеденного перерыва в середине рабочего дня. Введение
регламентированных перерывов. При выполнении тяжелой
физической работы рекомендуется сочетать работу в течение 15-20
мин с отдыхом такой же продолжительности. При работах,
требующих большого нервного напряжения и внимания, быстрых и
точных движений рук, целесообразны короткие перерывы по 3-5 мин.

37. Основные пути снижения утомления

6. Использование производственной гимнастики. Установлено, что
утомленные мышцы лучше отдыхают, их работоспособность быстро
восстанавливается не при полном покое, а при работе других мышечных
групп. Особенно важен комплекс упражнений для мышц шеи, спины, рук,
ног, дыхательные упражнения. Однако при тяжелом труде, работе в
условиях повышенной температуры более целесообразен пассивный
отдых в хорошо проветриваемом помещении.
7. Использование функциональной музыки и комнат психологической
разгрузки. Для снятия нервно-психического напряжения, а значит и
предупреждения
усталости,
должны
использоваться
комнаты
психологической разгрузки.
8. Внедрение производственной эстетики: рациональная окраска и
освещение помещений, музыка, оформление интерьера, хороший дизайн
орудий труда.

38. Размеры рабочей зоны рук при позе стоя

39. Размеры рабочей зоны рук при позе сидя